Descripción del proyecto
Un método ecológico para producir amoníaco
Hoy en día, el amoníaco se produce en grandes cantidades en plantas centralizadas, a temperaturas y presiones extremadamente altas. El principal procedimiento industrial que se sigue es el proceso de Haber–Bosch, pero genera el 1 % de las emisiones de dióxido de carbono mundiales. El proyecto NitroScission, financiado con fondos europeos, señalará formas alternativas y más ecológicas de sintetizar amoníaco. El uso de métodos electroquímicos a temperaturas y presiones ambientales permitirá sintetizar amoníaco con energías renovables e «in situ». El proyecto, que se inspiró en una enzima que reduce el dinitrógeno a amoníaco, intentará emular este proceso sobre la superficie sólida de un electrodo. Para lograr esta importante reacción, el proyecto empleará métodos avanzados de preparación de películas finas y llevará a cabo pruebas electroquímicas y de espectroscopia «operando» y «ex situ».
Objetivo
Present ammonia synthesis, via the Haber-Bosch process, occurs in centralised facilities above 150 bar and above 400 C; it consumes a colossal 1% of our global fossil fuel consumption. Electrolytic ammonia synthesis, i.e. below 100 C and at atmospheric pressures, could be far more attractive: it would be powered by renewable energy and would take place at the point-of-consumption. I have recently made a breakthrough, by demonstrating the first unambiguous and quantitative evidence that dinitrogen electroreduction is possible under ambient conditions on a solid electrode, albeit at low efficiency My aim for NitroScission is to elucidate pathways at a molecular level to catalyse the reaction at high efficiency. However, only the most reactive metal or metal nitride surfaces bind to dinitrogen. Such surfaces will bind even stronger to hydrogen or oxygen from water or air. To circumvent these constraints, I will use three strategies:
(i) I will tailor the access of protons to the electrode-electrolyte interface, via in-situ deposited ionic interphases, exploiting recent advances in controlling the reactivity of electrolytes.
(ii) I will tailor the binding to dinitrogen through oxygen-free fabrication and testing of metals and metal nitrides electrodes. By preventing air exposure, my team will gain access to a class of highly reactive electrodes, never previously tested in an electrochemical cell.
(iii) I will use electrochemical looping, to dynamically separate dinitrogen adsorption from its subsequent hydrogenation. These experiments will be enabled by a novel method that allows us to observe gas evolution in real time.
I will combine advanced thin film preparation methods, electrochemical tests, and in operando and ex-situ spectroscopy to establish the design principles for this important reaction. Guided by these unique tools and my scientific leadership, my team will shed unique insight into how to tailor electrode-electrolyte interfaces.
Ámbito científico (EuroSciVoc)
CORDIS clasifica los proyectos con EuroSciVoc, una taxonomía plurilingüe de ámbitos científicos, mediante un proceso semiautomático basado en técnicas de procesamiento del lenguaje natural. Véas: El vocabulario científico europeo..
CORDIS clasifica los proyectos con EuroSciVoc, una taxonomía plurilingüe de ámbitos científicos, mediante un proceso semiautomático basado en técnicas de procesamiento del lenguaje natural. Véas: El vocabulario científico europeo..
- ingeniería y tecnología ingeniería ambiental energía y combustibles
- ciencias naturales ciencias físicas óptica espectroscopia
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Palabras clave
Palabras clave del proyecto indicadas por el coordinador del proyecto. No confundir con la taxonomía EuroSciVoc (Ámbito científico).
Palabras clave del proyecto indicadas por el coordinador del proyecto. No confundir con la taxonomía EuroSciVoc (Ámbito científico).
Programa(s)
Programas de financiación plurianuales que definen las prioridades de la UE en materia de investigación e innovación.
Programas de financiación plurianuales que definen las prioridades de la UE en materia de investigación e innovación.
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H2020-EU.1.1. - EXCELLENT SCIENCE - European Research Council (ERC)
PROGRAMA PRINCIPAL
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Tema(s)
Las convocatorias de propuestas se dividen en temas. Un tema define una materia o área específica para la que los solicitantes pueden presentar propuestas. La descripción de un tema comprende su alcance específico y la repercusión prevista del proyecto financiado.
Las convocatorias de propuestas se dividen en temas. Un tema define una materia o área específica para la que los solicitantes pueden presentar propuestas. La descripción de un tema comprende su alcance específico y la repercusión prevista del proyecto financiado.
Régimen de financiación
Régimen de financiación (o «Tipo de acción») dentro de un programa con características comunes. Especifica: el alcance de lo que se financia; el porcentaje de reembolso; los criterios específicos de evaluación para optar a la financiación; y el uso de formas simplificadas de costes como los importes a tanto alzado.
Régimen de financiación (o «Tipo de acción») dentro de un programa con características comunes. Especifica: el alcance de lo que se financia; el porcentaje de reembolso; los criterios específicos de evaluación para optar a la financiación; y el uso de formas simplificadas de costes como los importes a tanto alzado.
ERC-COG - Consolidator Grant
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Convocatoria de propuestas
Procedimiento para invitar a los solicitantes a presentar propuestas de proyectos con el objetivo de obtener financiación de la UE.
Procedimiento para invitar a los solicitantes a presentar propuestas de proyectos con el objetivo de obtener financiación de la UE.
(se abrirá en una nueva ventana) ERC-2019-COG
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Aportación financiera neta de la UE. Es la suma de dinero que recibe el participante, deducida la aportación de la UE a su tercero vinculado. Considera la distribución de la aportación financiera de la UE entre los beneficiarios directos del proyecto y otros tipos de participantes, como los terceros participantes.
SW7 2AZ London
Reino Unido
Los costes totales en que ha incurrido esta organización para participar en el proyecto, incluidos los costes directos e indirectos. Este importe es un subconjunto del presupuesto total del proyecto.